Похожие вопросы
2025-10-30 19:19:45
В сосуде с подвижным поршнем находится газ некоторой массы. Газ нагрели от 27°С до 177°С, одновременно газ сжали до вдвое меньшего объема. Во сколько раз изменилось давление газа? Газ считать идеальным.
Физика 11 класс Газовые законы газ давление Идеальный газ закон Бойля термодинамика температура объём физика 11 класс сжатие газа изменение давления Новый
2025-10-30 19:20:01
Для того чтобы решить эту задачу, мы будем использовать уравнение состояния идеального газа, которое записывается в виде:
P * V = n * R * T
где:
- P - давление газа;
- V - объем газа;
- n - количество вещества газа (в молях);
- R - универсальная газовая постоянная;
- T - температура газа в кельвинах.
В данной задаче мы имеем изменения температуры и объема газа, поэтому мы можем использовать начальные и конечные состояния газа для анализа изменения давления.
Сначала переведем температуры в кельвины:
- Начальная температура: T1 = 27°C + 273 = 300 K;
- Конечная температура: T2 = 177°C + 273 = 450 K.
Теперь обозначим начальное давление и объем газа как P1 и V1 соответственно. После нагрева и сжатия газа у нас будут конечные давление и объем P2 и V2. Из условия задачи известно, что объем газа сжали до вдвое меньшего:
- V2 = V1 / 2.
Теперь мы можем использовать уравнение состояния для начального и конечного состояний газа:
Для начального состояния:
P1 * V1 = n * R * T1
Для конечного состояния:
P2 * V2 = n * R * T2.
Теперь подставим V2 в уравнение для конечного состояния:
P2 * (V1 / 2) = n * R * T2.
Теперь выразим P2:
P2 = (n * R * T2) / (V1 / 2) = (2 * n * R * T2) / V1.
Теперь подставим P1 из первого уравнения:
P2 = (2 * T2 / T1) * P1.
Теперь мы можем найти, во сколько раз изменилось давление:
P2 / P1 = 2 * (T2 / T1).
Подставим значения температур:
P2 / P1 = 2 * (450 K / 300 K) = 2 * 1.5 = 3.
Ответ: Давление газа изменилось в 3 раза.